1 . Le Champ magnétique a ) Les aimants Les aimants sont des

1 . Le Champ magnétique
a ) Les aimants
Les aimants sont des matériaux qui ont la proprié
té d'attirer le fer , l'acier , le nickel . Il existe des
roches aimantées (aimants naturel) et des
aimants artificiels ( fermeture de placard , aimant
de haut-parleur ,boussole) . Pour un aimant droit
les propriétés ne se manifestent qu'aux 2 pôles :
pôle Nord et pôle Sud .
Un aimant se caractérise par son champ magné-
tique . Une boussole placée à proximité d'un
aimant est déviée . Elle est donc soumise à une
force .
On appelle champ magnétique toute région de
l'espace où une aiguille aimantée est soumise à
des forces magnétiques .
Le champ magnétique d'un aimant est invisible
mais on peut le déceler en saupoudrant une
feuille de papier posée sur l'aimant avec de la li-
maille de fer . On obtient la figure 1 pour un
aimant droit .
On voit bien les lignes de limaille partant des 2
pôles : ce sont les lignes de force du champ ma-
gnétique .
LOIS : figure 2 ci-contre
1 . Deux pôles d'aimants de même nom se repous
sent .
2 . Deux pôles d'aimants de noms différents s'atti
rent .
Le fer se laisse facilement aimanter sous l'action
d'un champ magnétique . Il se désaimante facile
ment s'il est pur ( fer doux ) L'acier , par contre ,
garde longtemps l'aimantation . On peut par
exemple aimanter une aiguille à coudre en la
frottant avec un aimant . On obtient une boussole
On peut la faire flotter en la posant sur un
bouchon : elle s'oriente Nord Sud , son pôle
Nord étant celui qui se dirige vers le pôle Nord
de la terre. La terre se comporte comme un gros
aimant : il existe un champ magnétique terrestre .
Figure 1
Répulsion
Attraction
Figure 2
b ) Champ magnétique créé par un courant
Expérience d'Oersted (Hans Christian Oersted - physicien danois - 1777 - 1851)
Quand un courant circule dans un fil il se crée un champ magnétique autour du fil (fig 3) .
L'aiguille de la boussole dévie vers la gauche du bonhomme d'Ampère traversé par le cou-
Le champ magnétique L'induction

rant des pieds à la tête et regardant la
boussole .
Figure 3
La limaille de fer dessine
les lignes de force du
champ magnétique . C'est
le spectre du champ
magnétique .
Figure 4
Champ créé par une bobine longue
Si l'on bobine le fil conducteur on concentre
le champ magnétique . Celui-ci est d'autant
plus grand que l'intensité et le nombre de
spires sont grands .Le spectre magnétique
d'une bobine ressemble à celui d'un aimant
droit . La bobine se comporte comme un
aimant droit : voir figures ci-contre .
Une bobine a 2 faces : une face Nord et une
face Sud .
La face Sud est celle devant laquelle il faut
se placer pour "voir" le courant circuler dans
le sens des aiguilles d'une montre : figure ci-
dessous .
Figure 7
Figure 5
Figure 6

2 . L'induction
a ) Expérience fig 8
On utilise une bobine creuse comportant un
assez grand nombre de spires reliée à un gal-
vanomètre à zéro central et un aimant droit .
- Approchons rapidement le pôle Nord de
l'aimant de la bobine : le galva indique le
passage d'un courant; voir les flèches en
trait plein .
- Eloignons le pôle Nord : nouveau courant
mais en sens contraire , voir flèches en poin-
tillés .
- Approchons le pôle Sud : courant de même
sens qu'en éloignant le pôle Nord
- Eloignons le pôle Sud : courant de même
sens qu'en approchant le pôle Nord
Le fait de déplacer l'aimant crée un courant .
C'est le courant induit . L'aimant est le
système inducteur .Le phénomène est
l'induction Il a été découvert vers 1830 par le
physicien anglais Faraday .
Cause du courant induit
En déplaçant l'aimant on coupe les spires de
la bobine par un plus ou moins grand
nombre de lignes de force : on dit que le flux
de l'aimant varie .La durée du courant induit
est celle de la variation du flux . Le sens du
courant induit est lié au signe de la variation
du flux .
b ) Sens du courant induit fig 9
-Approchons de A un pôle Nord d'aimant : le
courant induit a un sens tel que la bobine
présente en A une face Nord ( vérifier avec
la figure 7 ) .Cette face N tend à repousser
l'aimant qui s'approche .
- Eloignons de A le pôle N de l'aimant . La
bobine présente alors une face Sud qui tend à
retenir le pôle Nord qui s'éloigne .
Dans les 2 cas le courant induit contrarie le
mouvement de l'opéateur.
C'est le physicien russe Lenz qui a énoncé la
loi suivante :
Loi de Lenz
Michael Faraday ( 1791 - 1867 )
Frédéric Lenz ( 1804 - 1865 )
Figure 8
Figure 9
Le sens du courant induit est tel que , par
ses effets , il s'oppose à la cause qui lui a
donné naissance